Merge tag 'ovl-fixes-6.8-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/overla...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright(c) 2013 - 2018 Intel Corporation. */
3
4 #include <linux/bpf_trace.h>
5 #include <linux/prefetch.h>
6 #include <linux/sctp.h>
7 #include <net/mpls.h>
8 #include <net/xdp.h>
9 #include "i40e_txrx_common.h"
10 #include "i40e_trace.h"
11 #include "i40e_xsk.h"
12
13 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
14 /**
15  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
16  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
17  * @fdata: Flow director filter data
18  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
19  *
20  **/
21 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
22                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
23 {
24         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
25         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
26         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
27         u16 i;
28
29         /* grab the next descriptor */
30         i = tx_ring->next_to_use;
31         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
32
33         i++;
34         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
35
36         flex_ptype = FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK, fdata->q_index);
37
38         flex_ptype |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK,
39                                  fdata->flex_off);
40
41         flex_ptype |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK, fdata->pctype);
42
43         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
44         flex_ptype |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK,
45                                  fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id);
46
47         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
48
49         dtype_cmd |= add ?
50                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
51                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
52                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
53                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
54
55         dtype_cmd |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK, fdata->dest_ctl);
56
57         dtype_cmd |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK,
58                                 fdata->fd_status);
59
60         if (fdata->cnt_index) {
61                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
62                 dtype_cmd |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK,
63                                         fdata->cnt_index);
64         }
65
66         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
67         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
68         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
69         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
70 }
71
72 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
73 /**
74  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
75  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
76  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
77  * @pf: The PF pointer
78  * @add: True for add/update, False for remove
79  **/
80 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
81                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
82                                     bool add)
83 {
84         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
85         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
86         struct i40e_ring *tx_ring;
87         struct i40e_vsi *vsi;
88         struct device *dev;
89         dma_addr_t dma;
90         u32 td_cmd = 0;
91         u16 i;
92
93         /* find existing FDIR VSI */
94         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
95         if (!vsi)
96                 return -ENOENT;
97
98         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
99         dev = tx_ring->dev;
100
101         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
102         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
103                 if (!i)
104                         return -EAGAIN;
105                 msleep_interruptible(1);
106         }
107
108         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
109                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
110         if (dma_mapping_error(dev, dma))
111                 goto dma_fail;
112
113         /* grab the next descriptor */
114         i = tx_ring->next_to_use;
115         first = &tx_ring->tx_bi[i];
116         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
117
118         /* Now program a dummy descriptor */
119         i = tx_ring->next_to_use;
120         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
121         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
122
123         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
124
125         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
126
127         /* record length, and DMA address */
128         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
129         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
130
131         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
132         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
133
134         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
135         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
136
137         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
138                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
139
140         /* Force memory writes to complete before letting h/w
141          * know there are new descriptors to fetch.
142          */
143         wmb();
144
145         /* Mark the data descriptor to be watched */
146         first->next_to_watch = tx_desc;
147
148         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
149         return 0;
150
151 dma_fail:
152         return -1;
153 }
154
155 /**
156  * i40e_create_dummy_packet - Constructs dummy packet for HW
157  * @dummy_packet: preallocated space for dummy packet
158  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
159  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
160  * @data: filter data
161  *
162  * Returns address of layer 4 protocol dummy packet.
163  **/
164 static char *i40e_create_dummy_packet(u8 *dummy_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
165                                       struct i40e_fdir_filter *data)
166 {
167         bool is_vlan = !!data->vlan_tag;
168         struct vlan_hdr vlan = {};
169         struct ipv6hdr ipv6 = {};
170         struct ethhdr eth = {};
171         struct iphdr ip = {};
172         u8 *tmp;
173
174         if (ipv4) {
175                 eth.h_proto = cpu_to_be16(ETH_P_IP);
176                 ip.protocol = l4proto;
177                 ip.version = 0x4;
178                 ip.ihl = 0x5;
179
180                 ip.daddr = data->dst_ip;
181                 ip.saddr = data->src_ip;
182         } else {
183                 eth.h_proto = cpu_to_be16(ETH_P_IPV6);
184                 ipv6.nexthdr = l4proto;
185                 ipv6.version = 0x6;
186
187                 memcpy(&ipv6.saddr.in6_u.u6_addr32, data->src_ip6,
188                        sizeof(__be32) * 4);
189                 memcpy(&ipv6.daddr.in6_u.u6_addr32, data->dst_ip6,
190                        sizeof(__be32) * 4);
191         }
192
193         if (is_vlan) {
194                 vlan.h_vlan_TCI = data->vlan_tag;
195                 vlan.h_vlan_encapsulated_proto = eth.h_proto;
196                 eth.h_proto = data->vlan_etype;
197         }
198
199         tmp = dummy_packet;
200         memcpy(tmp, &eth, sizeof(eth));
201         tmp += sizeof(eth);
202
203         if (is_vlan) {
204                 memcpy(tmp, &vlan, sizeof(vlan));
205                 tmp += sizeof(vlan);
206         }
207
208         if (ipv4) {
209                 memcpy(tmp, &ip, sizeof(ip));
210                 tmp += sizeof(ip);
211         } else {
212                 memcpy(tmp, &ipv6, sizeof(ipv6));
213                 tmp += sizeof(ipv6);
214         }
215
216         return tmp;
217 }
218
219 /**
220  * i40e_create_dummy_udp_packet - helper function to create UDP packet
221  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
222  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
223  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
224  * @data: filter data
225  *
226  * Helper function to populate udp fields.
227  **/
228 static void i40e_create_dummy_udp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
229                                          struct i40e_fdir_filter *data)
230 {
231         struct udphdr *udp;
232         u8 *tmp;
233
234         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_UDP, data);
235         udp = (struct udphdr *)(tmp);
236         udp->dest = data->dst_port;
237         udp->source = data->src_port;
238 }
239
240 /**
241  * i40e_create_dummy_tcp_packet - helper function to create TCP packet
242  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
243  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
244  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
245  * @data: filter data
246  *
247  * Helper function to populate tcp fields.
248  **/
249 static void i40e_create_dummy_tcp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
250                                          struct i40e_fdir_filter *data)
251 {
252         struct tcphdr *tcp;
253         u8 *tmp;
254         /* Dummy tcp packet */
255         static const char tcp_packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
256                 0x50, 0x11, 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
257
258         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_TCP, data);
259
260         tcp = (struct tcphdr *)tmp;
261         memcpy(tcp, tcp_packet, sizeof(tcp_packet));
262         tcp->dest = data->dst_port;
263         tcp->source = data->src_port;
264 }
265
266 /**
267  * i40e_create_dummy_sctp_packet - helper function to create SCTP packet
268  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
269  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
270  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
271  * @data: filter data
272  *
273  * Helper function to populate sctp fields.
274  **/
275 static void i40e_create_dummy_sctp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4,
276                                           u8 l4proto,
277                                           struct i40e_fdir_filter *data)
278 {
279         struct sctphdr *sctp;
280         u8 *tmp;
281
282         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_SCTP, data);
283
284         sctp = (struct sctphdr *)tmp;
285         sctp->dest = data->dst_port;
286         sctp->source = data->src_port;
287 }
288
289 /**
290  * i40e_prepare_fdir_filter - Prepare and program fdir filter
291  * @pf: physical function to attach filter to
292  * @fd_data: filter data
293  * @add: add or delete filter
294  * @packet_addr: address of dummy packet, used in filtering
295  * @payload_offset: offset from dummy packet address to user defined data
296  * @pctype: Packet type for which filter is used
297  *
298  * Helper function to offset data of dummy packet, program it and
299  * handle errors.
300  **/
301 static int i40e_prepare_fdir_filter(struct i40e_pf *pf,
302                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
303                                     bool add, char *packet_addr,
304                                     int payload_offset, u8 pctype)
305 {
306         int ret;
307
308         if (fd_data->flex_filter) {
309                 u8 *payload;
310                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
311                 u16 off = fd_data->flex_offset;
312
313                 payload = packet_addr + payload_offset;
314
315                 /* If user provided vlan, offset payload by vlan header length */
316                 if (!!fd_data->vlan_tag)
317                         payload += VLAN_HLEN;
318
319                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
320         }
321
322         fd_data->pctype = pctype;
323         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, packet_addr, pf, add);
324         if (ret) {
325                 dev_info(&pf->pdev->dev,
326                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
327                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
328                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
329                 return -EOPNOTSUPP;
330         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
331                 if (add)
332                         dev_info(&pf->pdev->dev,
333                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
334                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
335                 else
336                         dev_info(&pf->pdev->dev,
337                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
338                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
339         }
340
341         return ret;
342 }
343
344 /**
345  * i40e_change_filter_num - Prepare and program fdir filter
346  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
347  * @add: add or delete filter
348  * @ipv4_filter_num: field to update
349  * @ipv6_filter_num: field to update
350  *
351  * Update filter number field for pf.
352  **/
353 static void i40e_change_filter_num(bool ipv4, bool add, u16 *ipv4_filter_num,
354                                    u16 *ipv6_filter_num)
355 {
356         if (add) {
357                 if (ipv4)
358                         (*ipv4_filter_num)++;
359                 else
360                         (*ipv6_filter_num)++;
361         } else {
362                 if (ipv4)
363                         (*ipv4_filter_num)--;
364                 else
365                         (*ipv6_filter_num)--;
366         }
367 }
368
369 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN     42
370 #define I40E_UDPIP6_DUMMY_PACKET_LEN    62
371 /**
372  * i40e_add_del_fdir_udp - Add/Remove UDP filters
373  * @vsi: pointer to the targeted VSI
374  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
375  * @add: true adds a filter, false removes it
376  * @ipv4: true is v4, false is v6
377  *
378  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
379  **/
380 static int i40e_add_del_fdir_udp(struct i40e_vsi *vsi,
381                                  struct i40e_fdir_filter *fd_data,
382                                  bool add,
383                                  bool ipv4)
384 {
385         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
386         u8 *raw_packet;
387         int ret;
388
389         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
390         if (!raw_packet)
391                 return -ENOMEM;
392
393         i40e_create_dummy_udp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_UDP, fd_data);
394
395         if (ipv4)
396                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
397                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
398                          I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
399                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP);
400         else
401                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
402                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
403                          I40E_UDPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
404                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_UDP);
405
406         if (ret) {
407                 kfree(raw_packet);
408                 return ret;
409         }
410
411         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_udp4_filter_cnt,
412                                &pf->fd_udp6_filter_cnt);
413
414         return 0;
415 }
416
417 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN     54
418 #define I40E_TCPIP6_DUMMY_PACKET_LEN    74
419 /**
420  * i40e_add_del_fdir_tcp - Add/Remove TCPv4 filters
421  * @vsi: pointer to the targeted VSI
422  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
423  * @add: true adds a filter, false removes it
424  * @ipv4: true is v4, false is v6
425  *
426  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
427  **/
428 static int i40e_add_del_fdir_tcp(struct i40e_vsi *vsi,
429                                  struct i40e_fdir_filter *fd_data,
430                                  bool add,
431                                  bool ipv4)
432 {
433         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
434         u8 *raw_packet;
435         int ret;
436
437         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
438         if (!raw_packet)
439                 return -ENOMEM;
440
441         i40e_create_dummy_tcp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_TCP, fd_data);
442         if (ipv4)
443                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
444                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
445                          I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
446                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP);
447         else
448                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
449                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
450                          I40E_TCPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
451                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP);
452
453         if (ret) {
454                 kfree(raw_packet);
455                 return ret;
456         }
457
458         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_tcp4_filter_cnt,
459                                &pf->fd_tcp6_filter_cnt);
460
461         if (add) {
462                 if (test_bit(I40E_FLAG_FD_ATR_ENA, pf->flags) &&
463                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
464                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
465                 set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
466         }
467         return 0;
468 }
469
470 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN    46
471 #define I40E_SCTPIP6_DUMMY_PACKET_LEN   66
472 /**
473  * i40e_add_del_fdir_sctp - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
474  * a specific flow spec
475  * @vsi: pointer to the targeted VSI
476  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
477  * @add: true adds a filter, false removes it
478  * @ipv4: true is v4, false is v6
479  *
480  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
481  **/
482 static int i40e_add_del_fdir_sctp(struct i40e_vsi *vsi,
483                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
484                                   bool add,
485                                   bool ipv4)
486 {
487         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
488         u8 *raw_packet;
489         int ret;
490
491         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
492         if (!raw_packet)
493                 return -ENOMEM;
494
495         i40e_create_dummy_sctp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_SCTP, fd_data);
496
497         if (ipv4)
498                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
499                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
500                          I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
501                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP);
502         else
503                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
504                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
505                          I40E_SCTPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
506                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_SCTP);
507
508         if (ret) {
509                 kfree(raw_packet);
510                 return ret;
511         }
512
513         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_sctp4_filter_cnt,
514                                &pf->fd_sctp6_filter_cnt);
515
516         return 0;
517 }
518
519 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN        34
520 #define I40E_IP6_DUMMY_PACKET_LEN       54
521 /**
522  * i40e_add_del_fdir_ip - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
523  * a specific flow spec
524  * @vsi: pointer to the targeted VSI
525  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
526  * @add: true adds a filter, false removes it
527  * @ipv4: true is v4, false is v6
528  *
529  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
530  **/
531 static int i40e_add_del_fdir_ip(struct i40e_vsi *vsi,
532                                 struct i40e_fdir_filter *fd_data,
533                                 bool add,
534                                 bool ipv4)
535 {
536         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
537         int payload_offset;
538         u8 *raw_packet;
539         int iter_start;
540         int iter_end;
541         int ret;
542         int i;
543
544         if (ipv4) {
545                 iter_start = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
546                 iter_end = I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4;
547         } else {
548                 iter_start = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_OTHER;
549                 iter_end = I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV6;
550         }
551
552         for (i = iter_start; i <= iter_end; i++) {
553                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
554                 if (!raw_packet)
555                         return -ENOMEM;
556
557                 /* IPv6 no header option differs from IPv4 */
558                 (void)i40e_create_dummy_packet
559                         (raw_packet, ipv4, (ipv4) ? IPPROTO_IP : IPPROTO_NONE,
560                          fd_data);
561
562                 payload_offset = (ipv4) ? I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN :
563                         I40E_IP6_DUMMY_PACKET_LEN;
564                 ret = i40e_prepare_fdir_filter(pf, fd_data, add, raw_packet,
565                                                payload_offset, i);
566                 if (ret)
567                         goto err;
568         }
569
570         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_ip4_filter_cnt,
571                                &pf->fd_ip6_filter_cnt);
572
573         return 0;
574 err:
575         kfree(raw_packet);
576         return ret;
577 }
578
579 /**
580  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
581  * @vsi: pointer to the targeted VSI
582  * @input: filter to add or delete
583  * @add: true adds a filter, false removes it
584  *
585  **/
586 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
587                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
588 {
589         enum ip_ver { ipv6 = 0, ipv4 = 1 };
590         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
591         int ret;
592
593         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
594         case TCP_V4_FLOW:
595                 ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv4);
596                 break;
597         case UDP_V4_FLOW:
598                 ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv4);
599                 break;
600         case SCTP_V4_FLOW:
601                 ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv4);
602                 break;
603         case TCP_V6_FLOW:
604                 ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv6);
605                 break;
606         case UDP_V6_FLOW:
607                 ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv6);
608                 break;
609         case SCTP_V6_FLOW:
610                 ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv6);
611                 break;
612         case IP_USER_FLOW:
613                 switch (input->ipl4_proto) {
614                 case IPPROTO_TCP:
615                         ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv4);
616                         break;
617                 case IPPROTO_UDP:
618                         ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv4);
619                         break;
620                 case IPPROTO_SCTP:
621                         ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv4);
622                         break;
623                 case IPPROTO_IP:
624                         ret = i40e_add_del_fdir_ip(vsi, input, add, ipv4);
625                         break;
626                 default:
627                         /* We cannot support masking based on protocol */
628                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
629                                  input->ipl4_proto);
630                         return -EINVAL;
631                 }
632                 break;
633         case IPV6_USER_FLOW:
634                 switch (input->ipl4_proto) {
635                 case IPPROTO_TCP:
636                         ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv6);
637                         break;
638                 case IPPROTO_UDP:
639                         ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv6);
640                         break;
641                 case IPPROTO_SCTP:
642                         ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv6);
643                         break;
644                 case IPPROTO_IP:
645                         ret = i40e_add_del_fdir_ip(vsi, input, add, ipv6);
646                         break;
647                 default:
648                         /* We cannot support masking based on protocol */
649                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv6 protocol 0x%02x\n",
650                                  input->ipl4_proto);
651                         return -EINVAL;
652                 }
653                 break;
654         default:
655                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
656                          input->flow_type);
657                 return -EINVAL;
658         }
659
660         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
661          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
662          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
663          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
664          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
665          */
666         return ret;
667 }
668
669 /**
670  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
671  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
672  * @qword0_raw: qword0
673  * @qword1: qword1 after le_to_cpu
674  * @prog_id: the id originally used for programming
675  *
676  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
677  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
678  **/
679 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
680                                   u64 qword1, u8 prog_id)
681 {
682         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
683         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
684         struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *qw0;
685         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
686         u32 error;
687
688         qw0 = (struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *)&qword0_raw;
689         error = FIELD_GET(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK, qword1);
690
691         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
692                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(qw0->hi_dword.fd_id);
693                 if (qw0->hi_dword.fd_id != 0 ||
694                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
695                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
696                                  pf->fd_inv);
697
698                 /* Check if the programming error is for ATR.
699                  * If so, auto disable ATR and set a state for
700                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
701                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
702                  * be cleared.
703                  */
704                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
705                         return;
706
707                 pf->fd_add_err++;
708                 /* store the current atr filter count */
709                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
710
711                 if (qw0->hi_dword.fd_id == 0 &&
712                     test_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED, pf->state)) {
713                         /* These set_bit() calls aren't atomic with the
714                          * test_bit() here, but worse case we potentially
715                          * disable ATR and queue a flush right after SB
716                          * support is re-enabled. That shouldn't cause an
717                          * issue in practice
718                          */
719                         set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
720                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
721                 }
722
723                 /* filter programming failed most likely due to table full */
724                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
725                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
726                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
727                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
728                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
729                  */
730                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
731                         if (test_bit(I40E_FLAG_FD_SB_ENA, pf->flags) &&
732                             !test_and_set_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED,
733                                               pf->state))
734                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
735                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
736                 }
737         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
738                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
739                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
740                                  qw0->hi_dword.fd_id);
741         }
742 }
743
744 /**
745  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
746  * @ring:      the ring that owns the buffer
747  * @tx_buffer: the buffer to free
748  **/
749 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
750                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
751 {
752         if (tx_buffer->skb) {
753                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
754                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
755                 else if (ring_is_xdp(ring))
756                         xdp_return_frame(tx_buffer->xdpf);
757                 else
758                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
759                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
760                         dma_unmap_single(ring->dev,
761                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
762                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
763                                          DMA_TO_DEVICE);
764         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
765                 dma_unmap_page(ring->dev,
766                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
767                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
768                                DMA_TO_DEVICE);
769         }
770
771         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
772         tx_buffer->skb = NULL;
773         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
774         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
775 }
776
777 /**
778  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
779  * @tx_ring: ring to be cleaned
780  **/
781 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
782 {
783         unsigned long bi_size;
784         u16 i;
785
786         if (ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
787                 i40e_xsk_clean_tx_ring(tx_ring);
788         } else {
789                 /* ring already cleared, nothing to do */
790                 if (!tx_ring->tx_bi)
791                         return;
792
793                 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
794                 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
795                         i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring,
796                                                         &tx_ring->tx_bi[i]);
797         }
798
799         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
800         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
801
802         /* Zero out the descriptor ring */
803         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
804
805         tx_ring->next_to_use = 0;
806         tx_ring->next_to_clean = 0;
807
808         if (!tx_ring->netdev)
809                 return;
810
811         /* cleanup Tx queue statistics */
812         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
813 }
814
815 /**
816  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
817  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
818  *
819  * Free all transmit software resources
820  **/
821 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
822 {
823         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
824         kfree(tx_ring->tx_bi);
825         tx_ring->tx_bi = NULL;
826
827         if (tx_ring->desc) {
828                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
829                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
830                 tx_ring->desc = NULL;
831         }
832 }
833
834 /**
835  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
836  * @ring: the ring of descriptors
837  * @in_sw: use SW variables
838  *
839  * Since there is no access to the ring head register
840  * in XL710, we need to use our local copies
841  **/
842 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
843 {
844         u32 head, tail;
845
846         if (!in_sw) {
847                 head = i40e_get_head(ring);
848                 tail = readl(ring->tail);
849         } else {
850                 head = ring->next_to_clean;
851                 tail = ring->next_to_use;
852         }
853
854         if (head != tail)
855                 return (head < tail) ?
856                         tail - head : (tail + ring->count - head);
857
858         return 0;
859 }
860
861 /**
862  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
863  * @vsi:  pointer to vsi struct with tx queues
864  *
865  * VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check each of
866  * those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing SW interrupt.
867  **/
868 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_vsi *vsi)
869 {
870         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
871         struct net_device *netdev;
872         unsigned int i;
873         int packets;
874
875         if (!vsi)
876                 return;
877
878         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
879                 return;
880
881         netdev = vsi->netdev;
882         if (!netdev)
883                 return;
884
885         if (!netif_carrier_ok(netdev))
886                 return;
887
888         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
889                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
890                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
891                         /* If packet counter has not changed the queue is
892                          * likely stalled, so force an interrupt for this
893                          * queue.
894                          *
895                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
896                          * pending work.
897                          */
898                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
899                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
900                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
901                                 continue;
902                         }
903
904                         /* Memory barrier between read of packet count and call
905                          * to i40e_get_tx_pending()
906                          */
907                         smp_rmb();
908                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
909                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
910                 }
911         }
912 }
913
914 /**
915  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
916  * @vsi: the VSI we care about
917  * @tx_ring: Tx ring to clean
918  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
919  * @tx_cleaned: Out parameter set to the number of TXes cleaned
920  *
921  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
922  **/
923 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
924                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget,
925                               unsigned int *tx_cleaned)
926 {
927         int i = tx_ring->next_to_clean;
928         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
929         struct i40e_tx_desc *tx_head;
930         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
931         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
932         unsigned int budget = vsi->work_limit;
933
934         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
935         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
936         i -= tx_ring->count;
937
938         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
939
940         do {
941                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
942
943                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
944                 if (!eop_desc)
945                         break;
946
947                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
948                 smp_rmb();
949
950                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
951                 /* we have caught up to head, no work left to do */
952                 if (tx_head == tx_desc)
953                         break;
954
955                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
956                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
957
958                 /* update the statistics for this packet */
959                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
960                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
961
962                 /* free the skb/XDP data */
963                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
964                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
965                 else
966                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
967
968                 /* unmap skb header data */
969                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
970                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
971                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
972                                  DMA_TO_DEVICE);
973
974                 /* clear tx_buffer data */
975                 tx_buf->skb = NULL;
976                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
977
978                 /* unmap remaining buffers */
979                 while (tx_desc != eop_desc) {
980                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
981                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
982
983                         tx_buf++;
984                         tx_desc++;
985                         i++;
986                         if (unlikely(!i)) {
987                                 i -= tx_ring->count;
988                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
989                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
990                         }
991
992                         /* unmap any remaining paged data */
993                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
994                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
995                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
996                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
997                                                DMA_TO_DEVICE);
998                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
999                         }
1000                 }
1001
1002                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
1003                 tx_buf++;
1004                 tx_desc++;
1005                 i++;
1006                 if (unlikely(!i)) {
1007                         i -= tx_ring->count;
1008                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
1009                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
1010                 }
1011
1012                 prefetch(tx_desc);
1013
1014                 /* update budget accounting */
1015                 budget--;
1016         } while (likely(budget));
1017
1018         i += tx_ring->count;
1019         tx_ring->next_to_clean = i;
1020         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
1021         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
1022
1023         if (ring_is_xdp(tx_ring))
1024                 return !!budget;
1025
1026         /* notify netdev of completed buffers */
1027         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
1028                                   total_packets, total_bytes);
1029
1030 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
1031         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
1032                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
1033                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
1034                  * sees the new next_to_clean.
1035                  */
1036                 smp_mb();
1037                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
1038                                              tx_ring->queue_index) &&
1039                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
1040                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
1041                                             tx_ring->queue_index);
1042                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
1043                 }
1044         }
1045
1046         *tx_cleaned = total_packets;
1047         return !!budget;
1048 }
1049
1050 /**
1051  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
1052  * @vsi: the VSI we care about
1053  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
1054  *
1055  **/
1056 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
1057                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
1058 {
1059         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
1060         u32 val;
1061
1062         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
1063                 return;
1064
1065         if (q_vector->arm_wb_state)
1066                 return;
1067
1068         if (test_bit(I40E_FLAG_MSIX_ENA, vsi->back->flags)) {
1069                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
1070                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
1071
1072                 wr32(&vsi->back->hw,
1073                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
1074                      val);
1075         } else {
1076                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
1077                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
1078
1079                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
1080         }
1081         q_vector->arm_wb_state = true;
1082 }
1083
1084 /**
1085  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
1086  * @vsi: the VSI we care about
1087  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
1088  *
1089  **/
1090 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
1091 {
1092         if (test_bit(I40E_FLAG_MSIX_ENA, vsi->back->flags)) {
1093                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
1094                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
1095                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
1096                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
1097                           /* allow 00 to be written to the index */
1098
1099                 wr32(&vsi->back->hw,
1100                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
1101         } else {
1102                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
1103                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
1104                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
1105                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
1106                         /* allow 00 to be written to the index */
1107
1108                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
1109         }
1110 }
1111
1112 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
1113                                         struct i40e_ring_container *rc)
1114 {
1115         return &q_vector->rx == rc;
1116 }
1117
1118 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
1119 {
1120         unsigned int divisor;
1121
1122         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
1123         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
1124                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
1125                 break;
1126         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
1127         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
1128                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
1129                 break;
1130         default:
1131         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
1132                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
1133                 break;
1134         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
1135         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
1136                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
1137                 break;
1138         }
1139
1140         return divisor;
1141 }
1142
1143 /**
1144  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
1145  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
1146  * @rc: structure containing ring performance data
1147  *
1148  * Stores a new ITR value based on packets and byte
1149  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1150  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1151  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1152  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1153  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1154  * while increasing bulk throughput.
1155  **/
1156 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1157                             struct i40e_ring_container *rc)
1158 {
1159         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1160         unsigned long next_update = jiffies;
1161
1162         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1163          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1164          */
1165         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1166                 return;
1167
1168         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1169          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1170          */
1171         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1172               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1173               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1174
1175         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1176          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1177          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1178          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1179          */
1180         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1181                 goto clear_counts;
1182
1183         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1184          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1185          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1186          * this we need to throw out any data received for a few
1187          * interrupts following the update.
1188          */
1189         if (q_vector->itr_countdown) {
1190                 itr = rc->target_itr;
1191                 goto clear_counts;
1192         }
1193
1194         packets = rc->total_packets;
1195         bytes = rc->total_bytes;
1196
1197         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1198                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1199                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1200                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1201                  * are likely latency driven.
1202                  */
1203                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1204                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1205                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1206                         goto adjust_by_size;
1207                 }
1208         } else if (packets < 4) {
1209                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1210                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1211                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1212                  * that the Rx can relax.
1213                  */
1214                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1215                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1216                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1217                         goto clear_counts;
1218         } else if (packets > 32) {
1219                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1220                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1221                  */
1222                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1223         }
1224
1225         /* We have no packets to actually measure against. This means
1226          * either one of the other queues on this vector is active or
1227          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1228          *
1229          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1230          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1231          * fixed amount.
1232          */
1233         if (packets < 56) {
1234                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1235                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1236                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1237                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1238                 }
1239                 goto clear_counts;
1240         }
1241
1242         if (packets <= 256) {
1243                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1244                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1245
1246                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1247                  * working out "just right". Just report that our current
1248                  * ITR is good for us.
1249                  */
1250                 if (packets <= 112)
1251                         goto clear_counts;
1252
1253                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1254                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1255                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1256                  * in half per interrupt.
1257                  */
1258                 itr /= 2;
1259                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1260                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1261                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1262
1263                 goto clear_counts;
1264         }
1265
1266         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1267          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1268          * to compute a value and try to bring the count under control,
1269          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1270          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1271          */
1272         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1273
1274 adjust_by_size:
1275         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1276          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1277          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1278          * give the current packet size of the frame.
1279          */
1280         avg_wire_size = bytes / packets;
1281
1282         /* The following is a crude approximation of:
1283          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1284          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1285          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1286          *
1287          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1288          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1289          * formula down to
1290          *
1291          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1292          *
1293          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1294          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1295          * difference as ITR scales based on this.
1296          */
1297         if (avg_wire_size <= 60) {
1298                 /* Start at 250k ints/sec */
1299                 avg_wire_size = 4096;
1300         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1301                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1302                 avg_wire_size *= 40;
1303                 avg_wire_size += 1696;
1304         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1305                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1306                 avg_wire_size *= 15;
1307                 avg_wire_size += 11452;
1308         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1309                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1310                 avg_wire_size *= 5;
1311                 avg_wire_size += 22420;
1312         } else {
1313                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1314                 avg_wire_size = 32256;
1315         }
1316
1317         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1318          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1319          */
1320         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1321                 avg_wire_size /= 2;
1322
1323         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1324          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1325          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1326          *
1327          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1328          * for the ITR value.
1329          */
1330         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1331                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1332
1333         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1334                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1335                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1336         }
1337
1338 clear_counts:
1339         /* write back value */
1340         rc->target_itr = itr;
1341
1342         /* next update should occur within next jiffy */
1343         rc->next_update = next_update + 1;
1344
1345         rc->total_bytes = 0;
1346         rc->total_packets = 0;
1347 }
1348
1349 static struct i40e_rx_buffer *i40e_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring, u32 idx)
1350 {
1351         return &rx_ring->rx_bi[idx];
1352 }
1353
1354 /**
1355  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1356  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1357  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1358  *
1359  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1360  **/
1361 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1362                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1363 {
1364         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1365         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1366
1367         new_buff = i40e_rx_bi(rx_ring, nta);
1368
1369         /* update, and store next to alloc */
1370         nta++;
1371         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1372
1373         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1374         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1375         new_buff->page          = old_buff->page;
1376         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1377         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1378
1379         /* clear contents of buffer_info */
1380         old_buff->page = NULL;
1381 }
1382
1383 /**
1384  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1385  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1386  * @qword0_raw: qword0
1387  * @qword1: qword1 representing status_error_len in CPU ordering
1388  *
1389  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1390  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1391  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1392  *
1393  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1394  **/
1395 void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
1396                                    u64 qword1)
1397 {
1398         u8 id;
1399
1400         id = FIELD_GET(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK, qword1);
1401
1402         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1403                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, qword0_raw, qword1, id);
1404 }
1405
1406 /**
1407  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1408  * @tx_ring: the tx ring to set up
1409  *
1410  * Return 0 on success, negative on error
1411  **/
1412 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1413 {
1414         struct device *dev = tx_ring->dev;
1415         int bi_size;
1416
1417         if (!dev)
1418                 return -ENOMEM;
1419
1420         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1421         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1422         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1423         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1424         if (!tx_ring->tx_bi)
1425                 goto err;
1426
1427         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1428
1429         /* round up to nearest 4K */
1430         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1431         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1432          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1433          */
1434         tx_ring->size += sizeof(u32);
1435         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1436         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1437                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1438         if (!tx_ring->desc) {
1439                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1440                          tx_ring->size);
1441                 goto err;
1442         }
1443
1444         tx_ring->next_to_use = 0;
1445         tx_ring->next_to_clean = 0;
1446         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1447         return 0;
1448
1449 err:
1450         kfree(tx_ring->tx_bi);
1451         tx_ring->tx_bi = NULL;
1452         return -ENOMEM;
1453 }
1454
1455 static void i40e_clear_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1456 {
1457         memset(rx_ring->rx_bi, 0, sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count);
1458 }
1459
1460 /**
1461  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1462  * @rx_ring: ring to be cleaned
1463  **/
1464 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1465 {
1466         u16 i;
1467
1468         /* ring already cleared, nothing to do */
1469         if (!rx_ring->rx_bi)
1470                 return;
1471
1472         if (rx_ring->xsk_pool) {
1473                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1474                 goto skip_free;
1475         }
1476
1477         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1478         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1479                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = i40e_rx_bi(rx_ring, i);
1480
1481                 if (!rx_bi->page)
1482                         continue;
1483
1484                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1485                  * device so that we avoid corrupting memory.
1486                  */
1487                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1488                                               rx_bi->dma,
1489                                               rx_bi->page_offset,
1490                                               rx_ring->rx_buf_len,
1491                                               DMA_FROM_DEVICE);
1492
1493                 /* free resources associated with mapping */
1494                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1495                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1496                                      DMA_FROM_DEVICE,
1497                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1498
1499                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1500
1501                 rx_bi->page = NULL;
1502                 rx_bi->page_offset = 0;
1503         }
1504
1505 skip_free:
1506         if (rx_ring->xsk_pool)
1507                 i40e_clear_rx_bi_zc(rx_ring);
1508         else
1509                 i40e_clear_rx_bi(rx_ring);
1510
1511         /* Zero out the descriptor ring */
1512         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1513
1514         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1515         rx_ring->next_to_clean = 0;
1516         rx_ring->next_to_process = 0;
1517         rx_ring->next_to_use = 0;
1518 }
1519
1520 /**
1521  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1522  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1523  *
1524  * Free all receive software resources
1525  **/
1526 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1527 {
1528         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1529         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1530                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1531         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1532         kfree(rx_ring->rx_bi);
1533         rx_ring->rx_bi = NULL;
1534
1535         if (rx_ring->desc) {
1536                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1537                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1538                 rx_ring->desc = NULL;
1539         }
1540 }
1541
1542 /**
1543  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1544  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1545  *
1546  * Returns 0 on success, negative on failure
1547  **/
1548 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1549 {
1550         struct device *dev = rx_ring->dev;
1551         int err;
1552
1553         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1554
1555         /* Round up to nearest 4K */
1556         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_rx_desc);
1557         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1558         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1559                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1560
1561         if (!rx_ring->desc) {
1562                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1563                          rx_ring->size);
1564                 return -ENOMEM;
1565         }
1566
1567         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1568         rx_ring->next_to_clean = 0;
1569         rx_ring->next_to_process = 0;
1570         rx_ring->next_to_use = 0;
1571
1572         /* XDP RX-queue info only needed for RX rings exposed to XDP */
1573         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN) {
1574                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
1575                                        rx_ring->queue_index, rx_ring->q_vector->napi.napi_id);
1576                 if (err < 0)
1577                         return err;
1578         }
1579
1580         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1581
1582         rx_ring->rx_bi =
1583                 kcalloc(rx_ring->count, sizeof(*rx_ring->rx_bi), GFP_KERNEL);
1584         if (!rx_ring->rx_bi)
1585                 return -ENOMEM;
1586
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 /**
1591  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1592  * @rx_ring: ring to bump
1593  * @val: new head index
1594  **/
1595 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1596 {
1597         rx_ring->next_to_use = val;
1598
1599         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1600         rx_ring->next_to_alloc = val;
1601
1602         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1603          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1604          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1605          * such as IA-64).
1606          */
1607         wmb();
1608         writel(val, rx_ring->tail);
1609 }
1610
1611 #if (PAGE_SIZE >= 8192)
1612 static unsigned int i40e_rx_frame_truesize(struct i40e_ring *rx_ring,
1613                                            unsigned int size)
1614 {
1615         unsigned int truesize;
1616
1617         truesize = rx_ring->rx_offset ?
1618                 SKB_DATA_ALIGN(size + rx_ring->rx_offset) +
1619                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
1620                 SKB_DATA_ALIGN(size);
1621         return truesize;
1622 }
1623 #endif
1624
1625 /**
1626  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1627  * @rx_ring: ring to use
1628  * @bi: rx_buffer struct to modify
1629  *
1630  * Returns true if the page was successfully allocated or
1631  * reused.
1632  **/
1633 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1634                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1635 {
1636         struct page *page = bi->page;
1637         dma_addr_t dma;
1638
1639         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1640         if (likely(page)) {
1641                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1642                 return true;
1643         }
1644
1645         /* alloc new page for storage */
1646         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1647         if (unlikely(!page)) {
1648                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1649                 return false;
1650         }
1651
1652         rx_ring->rx_stats.page_alloc_count++;
1653
1654         /* map page for use */
1655         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1656                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1657                                  DMA_FROM_DEVICE,
1658                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1659
1660         /* if mapping failed free memory back to system since
1661          * there isn't much point in holding memory we can't use
1662          */
1663         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1664                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1665                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1666                 return false;
1667         }
1668
1669         bi->dma = dma;
1670         bi->page = page;
1671         bi->page_offset = rx_ring->rx_offset;
1672         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1673         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1674
1675         return true;
1676 }
1677
1678 /**
1679  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1680  * @rx_ring: ring to place buffers on
1681  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1682  *
1683  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1684  **/
1685 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1686 {
1687         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1688         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1689         struct i40e_rx_buffer *bi;
1690
1691         /* do nothing if no valid netdev defined */
1692         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1693                 return false;
1694
1695         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1696         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, ntu);
1697
1698         do {
1699                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1700                         goto no_buffers;
1701
1702                 /* sync the buffer for use by the device */
1703                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1704                                                  bi->page_offset,
1705                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1706                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1707
1708                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1709                  * because each write-back erases this info.
1710                  */
1711                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1712
1713                 rx_desc++;
1714                 bi++;
1715                 ntu++;
1716                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1717                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1718                         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, 0);
1719                         ntu = 0;
1720                 }
1721
1722                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1723                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1724
1725                 cleaned_count--;
1726         } while (cleaned_count);
1727
1728         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1729                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1730
1731         return false;
1732
1733 no_buffers:
1734         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1735                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1736
1737         /* make sure to come back via polling to try again after
1738          * allocation failure
1739          */
1740         return true;
1741 }
1742
1743 /**
1744  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1745  * @vsi: the VSI we care about
1746  * @skb: skb currently being received and modified
1747  * @rx_desc: the receive descriptor
1748  **/
1749 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1750                                     struct sk_buff *skb,
1751                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1752 {
1753         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1754         u32 rx_error, rx_status;
1755         bool ipv4, ipv6;
1756         u8 ptype;
1757         u64 qword;
1758
1759         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1760         ptype = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK, qword);
1761         rx_error = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK, qword);
1762         rx_status = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK, qword);
1763         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1764
1765         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1766
1767         skb_checksum_none_assert(skb);
1768
1769         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1770         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1771                 return;
1772
1773         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1774         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1775                 return;
1776
1777         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1778         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1779                 return;
1780
1781         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1782                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1783         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1784                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1785
1786         if (ipv4 &&
1787             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1788                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1789                 goto checksum_fail;
1790
1791         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1792         if (ipv6 &&
1793             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1794                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1795                 return;
1796
1797         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1798         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1799                 goto checksum_fail;
1800
1801         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1802          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1803          * the csum.
1804          */
1805         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1806                 return;
1807
1808         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1809          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1810          * we are indicating we validated the inner checksum.
1811          */
1812         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1813                 skb->csum_level = 1;
1814
1815         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1816         switch (decoded.inner_prot) {
1817         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1818         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1819         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1820                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1821                 fallthrough;
1822         default:
1823                 break;
1824         }
1825
1826         return;
1827
1828 checksum_fail:
1829         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1834  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1835  *
1836  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1837  **/
1838 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1839 {
1840         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1841
1842         if (!decoded.known)
1843                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1844
1845         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1846             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1847                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1848         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1849                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1850                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1851         else
1852                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1853 }
1854
1855 /**
1856  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1857  * @ring: descriptor ring
1858  * @rx_desc: specific descriptor
1859  * @skb: skb currently being received and modified
1860  * @rx_ptype: Rx packet type
1861  **/
1862 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1863                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1864                                 struct sk_buff *skb,
1865                                 u8 rx_ptype)
1866 {
1867         u32 hash;
1868         const __le64 rss_mask =
1869                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1870                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1871
1872         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1873                 return;
1874
1875         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1876                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1877                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1878         }
1879 }
1880
1881 /**
1882  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1883  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1884  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1885  * @skb: pointer to current skb being populated
1886  *
1887  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1888  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1889  * other fields within the skb.
1890  **/
1891 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1892                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1893 {
1894         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1895         u32 rx_status = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK, qword);
1896         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1897         u32 tsyn = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK, rx_status);
1898         u8 rx_ptype = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK, qword);
1899
1900         if (unlikely(tsynvalid))
1901                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1902
1903         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1904
1905         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1906
1907         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1908
1909         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1910                 __le16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1911
1912                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1913                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1914         }
1915
1916         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1917         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1918 }
1919
1920 /**
1921  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1922  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1923  * @skb: pointer to current skb being fixed
1924  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1925  *
1926  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1927  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1928  *
1929  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1930  **/
1931 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1932                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1933
1934 {
1935         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1936          * what we are doing here is actually checking
1937          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1938          * the error field
1939          */
1940         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1941                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1942                 dev_kfree_skb_any(skb);
1943                 return true;
1944         }
1945
1946         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1947         if (eth_skb_pad(skb))
1948                 return true;
1949
1950         return false;
1951 }
1952
1953 /**
1954  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if page can be reused for another Rx
1955  * @rx_buffer: buffer containing the page
1956  * @rx_stats: rx stats structure for the rx ring
1957  *
1958  * If page is reusable, we have a green light for calling i40e_reuse_rx_page,
1959  * which will assign the current buffer to the buffer that next_to_alloc is
1960  * pointing to; otherwise, the DMA mapping needs to be destroyed and
1961  * page freed.
1962  *
1963  * rx_stats will be updated to indicate whether the page was waived
1964  * or busy if it could not be reused.
1965  */
1966 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1967                                    struct i40e_rx_queue_stats *rx_stats)
1968 {
1969         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1970         struct page *page = rx_buffer->page;
1971
1972         /* Is any reuse possible? */
1973         if (!dev_page_is_reusable(page)) {
1974                 rx_stats->page_waive_count++;
1975                 return false;
1976         }
1977
1978 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1979         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1980         if (unlikely((rx_buffer->page_count - pagecnt_bias) > 1)) {
1981                 rx_stats->page_busy_count++;
1982                 return false;
1983         }
1984 #else
1985 #define I40E_LAST_OFFSET \
1986         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1987         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET) {
1988                 rx_stats->page_busy_count++;
1989                 return false;
1990         }
1991 #endif
1992
1993         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1994          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1995          * number of references the driver holds.
1996          */
1997         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1998                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1999                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
2000         }
2001
2002         return true;
2003 }
2004
2005 /**
2006  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2007  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2008  * @truesize: Size of adjustment
2009  **/
2010 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2011                                 unsigned int truesize)
2012 {
2013 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2014         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2015 #else
2016         rx_buffer->page_offset += truesize;
2017 #endif
2018 }
2019
2020 /**
2021  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
2022  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2023  * @size: size of buffer to add to skb
2024  *
2025  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
2026  * for use by the CPU.
2027  */
2028 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2029                                                  const unsigned int size)
2030 {
2031         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2032
2033         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_process);
2034         rx_buffer->page_count =
2035 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2036                 page_count(rx_buffer->page);
2037 #else
2038                 0;
2039 #endif
2040         prefetch_page_address(rx_buffer->page);
2041
2042         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
2043         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
2044                                       rx_buffer->dma,
2045                                       rx_buffer->page_offset,
2046                                       size,
2047                                       DMA_FROM_DEVICE);
2048
2049         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
2050         rx_buffer->pagecnt_bias--;
2051
2052         return rx_buffer;
2053 }
2054
2055 /**
2056  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2057  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2058  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2059  *
2060  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2061  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2062  */
2063 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2064                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2065 {
2066         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer, &rx_ring->rx_stats)) {
2067                 /* hand second half of page back to the ring */
2068                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2069         } else {
2070                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2071                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2072                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2073                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2074                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2075                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2076                 /* clear contents of buffer_info */
2077                 rx_buffer->page = NULL;
2078         }
2079 }
2080
2081 /**
2082  * i40e_process_rx_buffs- Processing of buffers post XDP prog or on error
2083  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2084  * @xdp_res: Result of the XDP program
2085  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2086  **/
2087 static void i40e_process_rx_buffs(struct i40e_ring *rx_ring, int xdp_res,
2088                                   struct xdp_buff *xdp)
2089 {
2090         u32 next = rx_ring->next_to_clean;
2091         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2092
2093         xdp->flags = 0;
2094
2095         while (1) {
2096                 rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, next);
2097                 if (++next == rx_ring->count)
2098                         next = 0;
2099
2100                 if (!rx_buffer->page)
2101                         continue;
2102
2103                 if (xdp_res == I40E_XDP_CONSUMED)
2104                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2105                 else
2106                         i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2107
2108                 /* EOP buffer will be put in i40e_clean_rx_irq() */
2109                 if (next == rx_ring->next_to_process)
2110                         return;
2111
2112                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2113         }
2114 }
2115
2116 /**
2117  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
2118  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2119  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2120  * @nr_frags: number of buffers for the packet
2121  *
2122  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
2123  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
2124  * skb correctly.
2125  */
2126 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2127                                           struct xdp_buff *xdp,
2128                                           u32 nr_frags)
2129 {
2130         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
2131         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2132         unsigned int headlen;
2133         struct sk_buff *skb;
2134
2135         /* prefetch first cache line of first page */
2136         net_prefetch(xdp->data);
2137
2138         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2139          *
2140          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2141          *
2142          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2143          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2144          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2145          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2146          *
2147          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2148          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2149          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2150          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2151          * add xdp->data_meta handling here.
2152          */
2153
2154         /* allocate a skb to store the frags */
2155         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2156                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2157                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2158         if (unlikely(!skb))
2159                 return NULL;
2160
2161         /* Determine available headroom for copy */
2162         headlen = size;
2163         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2164                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data,
2165                                           I40E_RX_HDR_SIZE);
2166
2167         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2168         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2169                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2170
2171         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2172         /* update all of the pointers */
2173         size -= headlen;
2174         if (size) {
2175                 if (unlikely(nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
2176                         dev_kfree_skb(skb);
2177                         return NULL;
2178                 }
2179                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2180                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2181                                 size, xdp->frame_sz);
2182                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2183                 i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2184         } else {
2185                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2186                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2187         }
2188
2189         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2190                 struct skb_shared_info *sinfo, *skinfo = skb_shinfo(skb);
2191
2192                 sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
2193                 memcpy(&skinfo->frags[skinfo->nr_frags], &sinfo->frags[0],
2194                        sizeof(skb_frag_t) * nr_frags);
2195
2196                 xdp_update_skb_shared_info(skb, skinfo->nr_frags + nr_frags,
2197                                            sinfo->xdp_frags_size,
2198                                            nr_frags * xdp->frame_sz,
2199                                            xdp_buff_is_frag_pfmemalloc(xdp));
2200
2201                 /* First buffer has already been processed, so bump ntc */
2202                 if (++rx_ring->next_to_clean == rx_ring->count)
2203                         rx_ring->next_to_clean = 0;
2204
2205                 i40e_process_rx_buffs(rx_ring, I40E_XDP_PASS, xdp);
2206         }
2207
2208         return skb;
2209 }
2210
2211 /**
2212  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2213  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2214  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2215  * @nr_frags: number of buffers for the packet
2216  *
2217  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2218  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2219  */
2220 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2221                                       struct xdp_buff *xdp,
2222                                       u32 nr_frags)
2223 {
2224         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2225         struct sk_buff *skb;
2226
2227         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2228          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2229          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2230          * data, and then actual data.
2231          */
2232         net_prefetch(xdp->data_meta);
2233
2234         /* build an skb around the page buffer */
2235         skb = napi_build_skb(xdp->data_hard_start, xdp->frame_sz);
2236         if (unlikely(!skb))
2237                 return NULL;
2238
2239         /* update pointers within the skb to store the data */
2240         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2241         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2242         if (metasize)
2243                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2244
2245         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2246                 struct skb_shared_info *sinfo;
2247
2248                 sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
2249                 xdp_update_skb_shared_info(skb, nr_frags,
2250                                            sinfo->xdp_frags_size,
2251                                            nr_frags * xdp->frame_sz,
2252                                            xdp_buff_is_frag_pfmemalloc(xdp));
2253
2254                 i40e_process_rx_buffs(rx_ring, I40E_XDP_PASS, xdp);
2255         } else {
2256                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2257
2258                 rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2259                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2260                 i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2261         }
2262
2263         return skb;
2264 }
2265
2266 /**
2267  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2268  * @rx_ring: Rx ring being processed
2269  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2270  *
2271  * If the buffer is an EOP buffer, this function exits returning false,
2272  * otherwise return true indicating that this is in fact a non-EOP buffer.
2273  */
2274 bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2275                      union i40e_rx_desc *rx_desc)
2276 {
2277         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2278 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2279         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2280                 return false;
2281
2282         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2283
2284         return true;
2285 }
2286
2287 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2288                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2289
2290 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2291 {
2292         struct xdp_frame *xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp);
2293
2294         if (unlikely(!xdpf))
2295                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2296
2297         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2298 }
2299
2300 /**
2301  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2302  * @rx_ring: Rx ring being processed
2303  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2304  * @xdp_prog: XDP program to run
2305  **/
2306 static int i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp, struct bpf_prog *xdp_prog)
2307 {
2308         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2309         struct i40e_ring *xdp_ring;
2310         u32 act;
2311
2312         if (!xdp_prog)
2313                 goto xdp_out;
2314
2315         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2316
2317         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2318         switch (act) {
2319         case XDP_PASS:
2320                 break;
2321         case XDP_TX:
2322                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2323                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2324                 if (result == I40E_XDP_CONSUMED)
2325                         goto out_failure;
2326                 break;
2327         case XDP_REDIRECT:
2328                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2329                 if (err)
2330                         goto out_failure;
2331                 result = I40E_XDP_REDIR;
2332                 break;
2333         default:
2334                 bpf_warn_invalid_xdp_action(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2335                 fallthrough;
2336         case XDP_ABORTED:
2337 out_failure:
2338                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2339                 fallthrough; /* handle aborts by dropping packet */
2340         case XDP_DROP:
2341                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2342                 break;
2343         }
2344 xdp_out:
2345         return result;
2346 }
2347
2348 /**
2349  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2350  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2351  *
2352  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2353  **/
2354 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2355 {
2356         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2357          * know there are new descriptors to fetch.
2358          */
2359         wmb();
2360         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2361 }
2362
2363 /**
2364  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2365  * @rx_ring: rx descriptor ring
2366  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2367  * @total_rx_packets: number of packets received
2368  *
2369  * This function updates the Rx ring statistics.
2370  **/
2371 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2372                           unsigned int total_rx_bytes,
2373                           unsigned int total_rx_packets)
2374 {
2375         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2376         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2377         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2378         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2379         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2380         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2381 }
2382
2383 /**
2384  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2385  * @rx_ring: Rx ring
2386  * @xdp_res: Result of the receive batch
2387  *
2388  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2389  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2390  * napi loop.
2391  **/
2392 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2393 {
2394         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2395                 xdp_do_flush();
2396
2397         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2398                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2399                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2400
2401                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2402         }
2403 }
2404
2405 /**
2406  * i40e_inc_ntp: Advance the next_to_process index
2407  * @rx_ring: Rx ring
2408  **/
2409 static void i40e_inc_ntp(struct i40e_ring *rx_ring)
2410 {
2411         u32 ntp = rx_ring->next_to_process + 1;
2412
2413         ntp = (ntp < rx_ring->count) ? ntp : 0;
2414         rx_ring->next_to_process = ntp;
2415         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntp));
2416 }
2417
2418 /**
2419  * i40e_add_xdp_frag: Add a frag to xdp_buff
2420  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2421  * @nr_frags: return number of buffers for the packet
2422  * @rx_buffer: rx_buffer holding data of the current frag
2423  * @size: size of data of current frag
2424  */
2425 static int i40e_add_xdp_frag(struct xdp_buff *xdp, u32 *nr_frags,
2426                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer, u32 size)
2427 {
2428         struct skb_shared_info *sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
2429
2430         if (!xdp_buff_has_frags(xdp)) {
2431                 sinfo->nr_frags = 0;
2432                 sinfo->xdp_frags_size = 0;
2433                 xdp_buff_set_frags_flag(xdp);
2434         } else if (unlikely(sinfo->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
2435                 /* Overflowing packet: All frags need to be dropped */
2436                 return -ENOMEM;
2437         }
2438
2439         __skb_fill_page_desc_noacc(sinfo, sinfo->nr_frags++, rx_buffer->page,
2440                                    rx_buffer->page_offset, size);
2441
2442         sinfo->xdp_frags_size += size;
2443
2444         if (page_is_pfmemalloc(rx_buffer->page))
2445                 xdp_buff_set_frag_pfmemalloc(xdp);
2446         *nr_frags = sinfo->nr_frags;
2447
2448         return 0;
2449 }
2450
2451 /**
2452  * i40e_consume_xdp_buff - Consume all the buffers of the packet and update ntc
2453  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2454  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2455  * @rx_buffer: rx_buffer of eop desc
2456  */
2457 static void i40e_consume_xdp_buff(struct i40e_ring *rx_ring,
2458                                   struct xdp_buff *xdp,
2459                                   struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2460 {
2461         i40e_process_rx_buffs(rx_ring, I40E_XDP_CONSUMED, xdp);
2462         i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2463         rx_ring->next_to_clean = rx_ring->next_to_process;
2464         xdp->data = NULL;
2465 }
2466
2467 /**
2468  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2469  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2470  * @budget: Total limit on number of packets to process
2471  * @rx_cleaned: Out parameter of the number of packets processed
2472  *
2473  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2474  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2475  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2476  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2477  *
2478  * Returns amount of work completed
2479  **/
2480 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget,
2481                              unsigned int *rx_cleaned)
2482 {
2483         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2484         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2485         u16 clean_threshold = rx_ring->count / 2;
2486         unsigned int offset = rx_ring->rx_offset;
2487         struct xdp_buff *xdp = &rx_ring->xdp;
2488         unsigned int xdp_xmit = 0;
2489         struct bpf_prog *xdp_prog;
2490         bool failure = false;
2491         int xdp_res = 0;
2492
2493         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2494
2495         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2496                 u16 ntp = rx_ring->next_to_process;
2497                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2498                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2499                 struct sk_buff *skb;
2500                 unsigned int size;
2501                 u32 nfrags = 0;
2502                 bool neop;
2503                 u64 qword;
2504
2505                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2506                 if (cleaned_count >= clean_threshold) {
2507                         failure = failure ||
2508                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2509                         cleaned_count = 0;
2510                 }
2511
2512                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntp);
2513
2514                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2515                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2516                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2517                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2518                  */
2519                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2520
2521                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2522                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2523                  * verified the descriptor has been written back.
2524                  */
2525                 dma_rmb();
2526
2527                 if (i40e_rx_is_programming_status(qword)) {
2528                         i40e_clean_programming_status(rx_ring,
2529                                                       rx_desc->raw.qword[0],
2530                                                       qword);
2531                         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, ntp);
2532                         i40e_inc_ntp(rx_ring);
2533                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2534                         /* Update ntc and bump cleaned count if not in the
2535                          * middle of mb packet.
2536                          */
2537                         if (rx_ring->next_to_clean == ntp) {
2538                                 rx_ring->next_to_clean =
2539                                         rx_ring->next_to_process;
2540                                 cleaned_count++;
2541                         }
2542                         continue;
2543                 }
2544
2545                 size = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK, qword);
2546                 if (!size)
2547                         break;
2548
2549                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, xdp);
2550                 /* retrieve a buffer from the ring */
2551                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2552
2553                 neop = i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc);
2554                 i40e_inc_ntp(rx_ring);
2555
2556                 if (!xdp->data) {
2557                         unsigned char *hard_start;
2558
2559                         hard_start = page_address(rx_buffer->page) +
2560                                      rx_buffer->page_offset - offset;
2561                         xdp_prepare_buff(xdp, hard_start, offset, size, true);
2562 #if (PAGE_SIZE > 4096)
2563                         /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
2564                         xdp->frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2565 #endif
2566                 } else if (i40e_add_xdp_frag(xdp, &nfrags, rx_buffer, size) &&
2567                            !neop) {
2568                         /* Overflowing packet: Drop all frags on EOP */
2569                         i40e_consume_xdp_buff(rx_ring, xdp, rx_buffer);
2570                         break;
2571                 }
2572
2573                 if (neop)
2574                         continue;
2575
2576                 xdp_res = i40e_run_xdp(rx_ring, xdp, xdp_prog);
2577
2578                 if (xdp_res) {
2579                         xdp_xmit |= xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR);
2580
2581                         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2582                                 i40e_process_rx_buffs(rx_ring, xdp_res, xdp);
2583                                 size = xdp_get_buff_len(xdp);
2584                         } else if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2585                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2586                         } else {
2587                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2588                         }
2589                         total_rx_bytes += size;
2590                 } else {
2591                         if (ring_uses_build_skb(rx_ring))
2592                                 skb = i40e_build_skb(rx_ring, xdp, nfrags);
2593                         else
2594                                 skb = i40e_construct_skb(rx_ring, xdp, nfrags);
2595
2596                         /* drop if we failed to retrieve a buffer */
2597                         if (!skb) {
2598                                 rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2599                                 i40e_consume_xdp_buff(rx_ring, xdp, rx_buffer);
2600                                 break;
2601                         }
2602
2603                         if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc))
2604                                 goto process_next;
2605
2606                         /* probably a little skewed due to removing CRC */
2607                         total_rx_bytes += skb->len;
2608
2609                         /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2610                         i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2611
2612                         i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, xdp);
2613                         napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2614                 }
2615
2616                 /* update budget accounting */
2617                 total_rx_packets++;
2618 process_next:
2619                 cleaned_count += nfrags + 1;
2620                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2621                 rx_ring->next_to_clean = rx_ring->next_to_process;
2622
2623                 xdp->data = NULL;
2624         }
2625
2626         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2627
2628         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2629
2630         *rx_cleaned = total_rx_packets;
2631
2632         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2633         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2634 }
2635
2636 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2637 {
2638         u32 val;
2639
2640         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2641          * points out doing so is "meaningless since it was already
2642          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2643          * asserted.
2644          *
2645          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2646          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2647          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2648          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2649          *
2650          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2651          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2652          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2653          * full value.
2654          */
2655         itr &= I40E_ITR_MASK;
2656
2657         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2658               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2659               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2660
2661         return val;
2662 }
2663
2664 /* a small macro to shorten up some long lines */
2665 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2666
2667 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2668  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2669  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2670  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2671  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2672  * 3 interrupts.
2673  */
2674 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2675
2676 /**
2677  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2678  * @vsi: the VSI we care about
2679  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2680  *
2681  **/
2682 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2683                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2684 {
2685         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2686         u32 intval;
2687
2688         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2689         if (!test_bit(I40E_FLAG_MSIX_ENA, vsi->back->flags)) {
2690                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2691                 return;
2692         }
2693
2694         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2695         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2696         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2697
2698         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2699          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2700          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2701          *
2702          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2703          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2704          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2705          */
2706         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2707                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2708                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2709                                            q_vector->rx.target_itr);
2710                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2711                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2712         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2713                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2714                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2715                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2716                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2717                  */
2718                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2719                                            q_vector->tx.target_itr);
2720                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2721                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2722         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2723                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2724                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2725                                            q_vector->rx.target_itr);
2726                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2727                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2728         } else {
2729                 /* No ITR update, lowest priority */
2730                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2731                 if (q_vector->itr_countdown)
2732                         q_vector->itr_countdown--;
2733         }
2734
2735         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2736                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2737 }
2738
2739 /**
2740  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2741  * @napi: napi struct with our devices info in it
2742  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2743  *
2744  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2745  *
2746  * Returns the amount of work done
2747  **/
2748 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2749 {
2750         struct i40e_q_vector *q_vector =
2751                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2752         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2753         struct i40e_ring *ring;
2754         bool tx_clean_complete = true;
2755         bool rx_clean_complete = true;
2756         unsigned int tx_cleaned = 0;
2757         unsigned int rx_cleaned = 0;
2758         bool clean_complete = true;
2759         bool arm_wb = false;
2760         int budget_per_ring;
2761         int work_done = 0;
2762
2763         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2764                 napi_complete(napi);
2765                 return 0;
2766         }
2767
2768         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2769          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2770          */
2771         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2772                 bool wd = ring->xsk_pool ?
2773                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring) :
2774                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget, &tx_cleaned);
2775
2776                 if (!wd) {
2777                         clean_complete = tx_clean_complete = false;
2778                         continue;
2779                 }
2780                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2781                 ring->arm_wb = false;
2782         }
2783
2784         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2785         if (budget <= 0)
2786                 goto tx_only;
2787
2788         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
2789         if (unlikely(q_vector->num_ringpairs > 1))
2790                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
2791                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
2792                  * polling early.
2793                  */
2794                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ringpairs, 1);
2795         else
2796                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
2797                 budget_per_ring = budget;
2798
2799         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2800                 int cleaned = ring->xsk_pool ?
2801                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2802                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring, &rx_cleaned);
2803
2804                 work_done += cleaned;
2805                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2806                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2807                         clean_complete = rx_clean_complete = false;
2808         }
2809
2810         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi))
2811                 trace_i40e_napi_poll(napi, q_vector, budget, budget_per_ring, rx_cleaned,
2812                                      tx_cleaned, rx_clean_complete, tx_clean_complete);
2813
2814         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2815         if (!clean_complete) {
2816                 int cpu_id = smp_processor_id();
2817
2818                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2819                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2820                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2821                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2822                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2823                  * interrupt can move to the correct cpu.
2824                  */
2825                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2826                         /* Tell napi that we are done polling */
2827                         napi_complete_done(napi, work_done);
2828
2829                         /* Force an interrupt */
2830                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2831
2832                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2833                         return budget - 1;
2834                 }
2835 tx_only:
2836                 if (arm_wb) {
2837                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2838                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2839                 }
2840                 return budget;
2841         }
2842
2843         if (q_vector->tx.ring[0].flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2844                 q_vector->arm_wb_state = false;
2845
2846         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2847          * poll us due to busy-polling
2848          */
2849         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2850                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2851
2852         return min(work_done, budget - 1);
2853 }
2854
2855 /**
2856  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2857  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2858  * @skb:      send buffer
2859  * @tx_flags: send tx flags
2860  **/
2861 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2862                      u32 tx_flags)
2863 {
2864         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2865         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2866         union {
2867                 unsigned char *network;
2868                 struct iphdr *ipv4;
2869                 struct ipv6hdr *ipv6;
2870         } hdr;
2871         struct tcphdr *th;
2872         unsigned int hlen;
2873         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2874         int l4_proto;
2875         u16 i;
2876
2877         /* make sure ATR is enabled */
2878         if (!test_bit(I40E_FLAG_FD_ATR_ENA, pf->flags))
2879                 return;
2880
2881         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2882                 return;
2883
2884         /* if sampling is disabled do nothing */
2885         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2886                 return;
2887
2888         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2889         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2890                 return;
2891
2892         /* snag network header to get L4 type and address */
2893         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2894                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2895
2896         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2897          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2898          */
2899         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2900                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2901                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2902                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2903         } else {
2904                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2905                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2906                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2907
2908                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2909                 l4_proto =
2910                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2911                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2912                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2913         }
2914
2915         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2916                 return;
2917
2918         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2919
2920         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2921         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2922                 return;
2923         if (test_bit(I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENA, pf->flags)) {
2924                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2925                  * and RST packets.
2926                  */
2927                 if (th->fin || th->rst)
2928                         return;
2929         }
2930
2931         tx_ring->atr_count++;
2932
2933         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2934         if (!th->fin &&
2935             !th->syn &&
2936             !th->rst &&
2937             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2938                 return;
2939
2940         tx_ring->atr_count = 0;
2941
2942         /* grab the next descriptor */
2943         i = tx_ring->next_to_use;
2944         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2945
2946         i++;
2947         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2948
2949         flex_ptype = FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK,
2950                                 tx_ring->queue_index);
2951         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2952                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2953                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2954                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2955                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2956
2957         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2958
2959         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2960
2961         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2962                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2963                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2964                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2965                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2966
2967         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2968                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2969
2970         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2971                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2972
2973         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2974         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2975                 dtype_cmd |=
2976                         FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK,
2977                                    I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id));
2978         else
2979                 dtype_cmd |=
2980                         FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK,
2981                                    I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id));
2982
2983         if (test_bit(I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENA, pf->flags))
2984                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2985
2986         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2987         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2988         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2989         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2990 }
2991
2992 /**
2993  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2994  * @skb:     send buffer
2995  * @tx_ring: ring to send buffer on
2996  * @flags:   the tx flags to be set
2997  *
2998  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2999  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
3000  *
3001  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
3002  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
3003  **/
3004 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
3005                                              struct i40e_ring *tx_ring,
3006                                              u32 *flags)
3007 {
3008         __be16 protocol = skb->protocol;
3009         u32  tx_flags = 0;
3010
3011         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
3012             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
3013                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
3014                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
3015                  * can take any steps required to support the SW only
3016                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
3017                  * to take any further steps so just set the protocol
3018                  * to the encapsulated ethertype.
3019                  */
3020                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
3021                 goto out;
3022         }
3023
3024         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
3025         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
3026                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3027                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
3028         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
3029         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
3030                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
3031
3032                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
3033                 if (!vhdr)
3034                         return -EINVAL;
3035
3036                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
3037                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3038                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
3039         }
3040
3041         if (!test_bit(I40E_FLAG_DCB_ENA, tx_ring->vsi->back->flags))
3042                 goto out;
3043
3044         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
3045         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
3046             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
3047                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
3048                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
3049                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
3050                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
3051                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
3052                         int rc;
3053
3054                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
3055                         if (rc < 0)
3056                                 return rc;
3057                         vhdr = skb_vlan_eth_hdr(skb);
3058                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
3059                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
3060                 } else {
3061                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
3062                 }
3063         }
3064
3065 out:
3066         *flags = tx_flags;
3067         return 0;
3068 }
3069
3070 /**
3071  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
3072  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
3073  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
3074  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3075  *
3076  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
3077  **/
3078 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
3079                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3080 {
3081         struct sk_buff *skb = first->skb;
3082         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
3083         __be16 protocol;
3084         union {
3085                 struct iphdr *v4;
3086                 struct ipv6hdr *v6;
3087                 unsigned char *hdr;
3088         } ip;
3089         union {
3090                 struct tcphdr *tcp;
3091                 struct udphdr *udp;
3092                 unsigned char *hdr;
3093         } l4;
3094         u32 paylen, l4_offset;
3095         u16 gso_size;
3096         int err;
3097
3098         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3099                 return 0;
3100
3101         if (!skb_is_gso(skb))
3102                 return 0;
3103
3104         err = skb_cow_head(skb, 0);
3105         if (err < 0)
3106                 return err;
3107
3108         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3109
3110         if (eth_p_mpls(protocol))
3111                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3112         else
3113                 ip.hdr = skb_network_header(skb);
3114         l4.hdr = skb_checksum_start(skb);
3115
3116         /* initialize outer IP header fields */
3117         if (ip.v4->version == 4) {
3118                 ip.v4->tot_len = 0;
3119                 ip.v4->check = 0;
3120
3121                 first->tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3122         } else {
3123                 ip.v6->payload_len = 0;
3124                 first->tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3125         }
3126
3127         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
3128                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
3129                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
3130                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
3131                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
3132                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
3133                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3134                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
3135                         l4.udp->len = 0;
3136
3137                         /* determine offset of outer transport header */
3138                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
3139
3140                         /* remove payload length from outer checksum */
3141                         paylen = skb->len - l4_offset;
3142                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
3143                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
3144                 }
3145
3146                 /* reset pointers to inner headers */
3147                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3148                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3149
3150                 /* initialize inner IP header fields */
3151                 if (ip.v4->version == 4) {
3152                         ip.v4->tot_len = 0;
3153                         ip.v4->check = 0;
3154                 } else {
3155                         ip.v6->payload_len = 0;
3156                 }
3157         }
3158
3159         /* determine offset of inner transport header */
3160         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
3161
3162         /* remove payload length from inner checksum */
3163         paylen = skb->len - l4_offset;
3164
3165         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
3166                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3167                 /* compute length of segmentation header */
3168                 *hdr_len = sizeof(*l4.udp) + l4_offset;
3169         } else {
3170                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3171                 /* compute length of segmentation header */
3172                 *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
3173         }
3174
3175         /* pull values out of skb_shinfo */
3176         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
3177
3178         /* update GSO size and bytecount with header size */
3179         first->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
3180         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
3181
3182         /* find the field values */
3183         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
3184         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
3185         cd_mss = gso_size;
3186         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
3187                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
3188                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
3189         return 1;
3190 }
3191
3192 /**
3193  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3194  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3195  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3196  * @tx_flags: the collected send information
3197  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3198  *
3199  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3200  **/
3201 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3202                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3203 {
3204         struct i40e_pf *pf;
3205
3206         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3207                 return 0;
3208
3209         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3210         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3211                 return 0;
3212
3213         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3214          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3215          */
3216         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3217         if (!test_bit(I40E_FLAG_PTP_ENA, pf->flags))
3218                 return 0;
3219
3220         if (pf->ptp_tx &&
3221             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3222                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3223                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3224                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3225         } else {
3226                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3227                 return 0;
3228         }
3229
3230         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3231                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3232
3233         return 1;
3234 }
3235
3236 /**
3237  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3238  * @skb: send buffer
3239  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3240  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3241  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3242  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3243  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3244  **/
3245 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3246                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3247                                struct i40e_ring *tx_ring,
3248                                u32 *cd_tunneling)
3249 {
3250         union {
3251                 struct iphdr *v4;
3252                 struct ipv6hdr *v6;
3253                 unsigned char *hdr;
3254         } ip;
3255         union {
3256                 struct tcphdr *tcp;
3257                 struct udphdr *udp;
3258                 unsigned char *hdr;
3259         } l4;
3260         unsigned char *exthdr;
3261         u32 offset, cmd = 0;
3262         __be16 frag_off;
3263         __be16 protocol;
3264         u8 l4_proto = 0;
3265
3266         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3267                 return 0;
3268
3269         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3270
3271         if (eth_p_mpls(protocol)) {
3272                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3273                 l4.hdr = skb_checksum_start(skb);
3274         } else {
3275                 ip.hdr = skb_network_header(skb);
3276                 l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3277         }
3278
3279         /* set the tx_flags to indicate the IP protocol type. this is
3280          * required so that checksum header computation below is accurate.
3281          */
3282         if (ip.v4->version == 4)
3283                 *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3284         else
3285                 *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3286
3287         /* compute outer L2 header size */
3288         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3289
3290         if (skb->encapsulation) {
3291                 u32 tunnel = 0;
3292                 /* define outer network header type */
3293                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3294                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3295                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3296                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3297
3298                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3299                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3300                         int ret;
3301
3302                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3303
3304                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3305                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3306                         ret = ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3307                                                &l4_proto, &frag_off);
3308                         if (ret < 0)
3309                                 return -1;
3310                 }
3311
3312                 /* define outer transport */
3313                 switch (l4_proto) {
3314                 case IPPROTO_UDP:
3315                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3316                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3317                         break;
3318                 case IPPROTO_GRE:
3319                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3320                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3321                         break;
3322                 case IPPROTO_IPIP:
3323                 case IPPROTO_IPV6:
3324                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3325                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3326                         break;
3327                 default:
3328                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3329                                 return -1;
3330
3331                         skb_checksum_help(skb);
3332                         return 0;
3333                 }
3334
3335                 /* compute outer L3 header size */
3336                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3337                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3338
3339                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3340                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3341
3342                 /* compute tunnel header size */
3343                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3344                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3345
3346                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3347                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3348                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3349                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3350                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3351
3352                 /* record tunnel offload values */
3353                 *cd_tunneling |= tunnel;
3354
3355                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3356                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3357                 l4_proto = 0;
3358
3359                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3360                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3361                 if (ip.v4->version == 4)
3362                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3363                 if (ip.v6->version == 6)
3364                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3365         }
3366
3367         /* Enable IP checksum offloads */
3368         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3369                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3370                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3371                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3372                  */
3373                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3374                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3375                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3376         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3377                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3378
3379                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3380                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3381                 if (l4.hdr != exthdr)
3382                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3383                                          &l4_proto, &frag_off);
3384         }
3385
3386         /* compute inner L3 header size */
3387         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3388
3389         /* Enable L4 checksum offloads */
3390         switch (l4_proto) {
3391         case IPPROTO_TCP:
3392                 /* enable checksum offloads */
3393                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3394                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3395                 break;
3396         case IPPROTO_SCTP:
3397                 /* enable SCTP checksum offload */
3398                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3399                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3400                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3401                 break;
3402         case IPPROTO_UDP:
3403                 /* enable UDP checksum offload */
3404                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3405                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3406                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3407                 break;
3408         default:
3409                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3410                         return -1;
3411                 skb_checksum_help(skb);
3412                 return 0;
3413         }
3414
3415         *td_cmd |= cmd;
3416         *td_offset |= offset;
3417
3418         return 1;
3419 }
3420
3421 /**
3422  * i40e_create_tx_ctx - Build the Tx context descriptor
3423  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3424  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3425  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3426  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3427  **/
3428 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3429                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3430                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3431 {
3432         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3433         int i = tx_ring->next_to_use;
3434
3435         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3436             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3437                 return;
3438
3439         /* grab the next descriptor */
3440         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3441
3442         i++;
3443         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3444
3445         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3446         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3447         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3448         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3449         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3450 }
3451
3452 /**
3453  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3454  * @tx_ring: the ring to be checked
3455  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3456  *
3457  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3458  **/
3459 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3460 {
3461         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3462         /* Memory barrier before checking head and tail */
3463         smp_mb();
3464
3465         ++tx_ring->tx_stats.tx_stopped;
3466
3467         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3468         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3469                 return -EBUSY;
3470
3471         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3472         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3473         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3474         return 0;
3475 }
3476
3477 /**
3478  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3479  * @skb:      send buffer
3480  *
3481  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3482  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3483  *
3484  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3485  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3486  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3487  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3488  * fragments.
3489  **/
3490 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3491 {
3492         const skb_frag_t *frag, *stale;
3493         int nr_frags, sum;
3494
3495         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3496         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3497         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3498                 return false;
3499
3500         /* We need to walk through the list and validate that each group
3501          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3502          */
3503         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3504         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3505
3506         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3507          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3508          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3509          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3510          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3511          */
3512         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3513
3514         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3515         sum += skb_frag_size(frag++);
3516         sum += skb_frag_size(frag++);
3517         sum += skb_frag_size(frag++);
3518         sum += skb_frag_size(frag++);
3519         sum += skb_frag_size(frag++);
3520
3521         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3522          * then removing stale fragments from the sum.
3523          */
3524         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3525                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3526
3527                 sum += skb_frag_size(frag++);
3528
3529                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3530                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3531                  * for that we need to remove all the data on the front and
3532                  * figure out what the remainder would be in the last
3533                  * descriptor associated with the fragment.
3534                  */
3535                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3536                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
3537                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3538
3539                         sum -= align_pad;
3540                         stale_size -= align_pad;
3541
3542                         do {
3543                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3544                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3545                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3546                 }
3547
3548                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3549                 if (sum < 0)
3550                         return true;
3551
3552                 if (!nr_frags--)
3553                         break;
3554
3555                 sum -= stale_size;
3556         }
3557
3558         return false;
3559 }
3560
3561 /**
3562  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3563  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3564  * @skb:      send buffer
3565  * @first:    first buffer info buffer to use
3566  * @tx_flags: collected send information
3567  * @hdr_len:  size of the packet header
3568  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3569  * @td_offset: offset for checksum or crc
3570  *
3571  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3572  **/
3573 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3574                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3575                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3576 {
3577         unsigned int data_len = skb->data_len;
3578         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3579         skb_frag_t *frag;
3580         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3581         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3582         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3583         u32 td_tag = 0;
3584         dma_addr_t dma;
3585         u16 desc_count = 1;
3586
3587         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3588                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3589                 td_tag = FIELD_GET(I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK, tx_flags);
3590         }
3591
3592         first->tx_flags = tx_flags;
3593
3594         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3595
3596         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3597         tx_bi = first;
3598
3599         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3600                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3601
3602                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3603                         goto dma_error;
3604
3605                 /* record length, and DMA address */
3606                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3607                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3608
3609                 /* align size to end of page */
3610                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3611                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3612
3613                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3614                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3615                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3616                                            max_data, td_tag);
3617
3618                         tx_desc++;
3619                         i++;
3620                         desc_count++;
3621
3622                         if (i == tx_ring->count) {
3623                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3624                                 i = 0;
3625                         }
3626
3627                         dma += max_data;
3628                         size -= max_data;
3629
3630                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3631                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3632                 }
3633
3634                 if (likely(!data_len))
3635                         break;
3636
3637                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3638                                                           size, td_tag);
3639
3640                 tx_desc++;
3641                 i++;
3642                 desc_count++;
3643
3644                 if (i == tx_ring->count) {
3645                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3646                         i = 0;
3647                 }
3648
3649                 size = skb_frag_size(frag);
3650                 data_len -= size;
3651
3652                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3653                                        DMA_TO_DEVICE);
3654
3655                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3656         }
3657
3658         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3659
3660         i++;
3661         if (i == tx_ring->count)
3662                 i = 0;
3663
3664         tx_ring->next_to_use = i;
3665
3666         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3667
3668         /* write last descriptor with EOP bit */
3669         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3670
3671         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3672          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3673          */
3674         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3675
3676         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3677                 /* write last descriptor with RS bit set */
3678                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3679                 tx_ring->packet_stride = 0;
3680         }
3681
3682         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3683                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3684
3685         skb_tx_timestamp(skb);
3686
3687         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3688          * are new descriptors to fetch.
3689          *
3690          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3691          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3692          */
3693         wmb();
3694
3695         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3696         first->next_to_watch = tx_desc;
3697
3698         /* notify HW of packet */
3699         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more()) {
3700                 writel(i, tx_ring->tail);
3701         }
3702
3703         return 0;
3704
3705 dma_error:
3706         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3707
3708         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3709         for (;;) {
3710                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3711                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3712                 if (tx_bi == first)
3713                         break;
3714                 if (i == 0)
3715                         i = tx_ring->count;
3716                 i--;
3717         }
3718
3719         tx_ring->next_to_use = i;
3720
3721         return -1;
3722 }
3723
3724 static u16 i40e_swdcb_skb_tx_hash(struct net_device *dev,
3725                                   const struct sk_buff *skb,
3726                                   u16 num_tx_queues)
3727 {
3728         u32 jhash_initval_salt = 0xd631614b;
3729         u32 hash;
3730
3731         if (skb->sk && skb->sk->sk_hash)
3732                 hash = skb->sk->sk_hash;
3733         else
3734                 hash = (__force u16)skb->protocol ^ skb->hash;
3735
3736         hash = jhash_1word(hash, jhash_initval_salt);
3737
3738         return (u16)(((u64)hash * num_tx_queues) >> 32);
3739 }
3740
3741 u16 i40e_lan_select_queue(struct net_device *netdev,
3742                           struct sk_buff *skb,
3743                           struct net_device __always_unused *sb_dev)
3744 {
3745         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3746         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3747         struct i40e_hw *hw;
3748         u16 qoffset;
3749         u16 qcount;
3750         u8 tclass;
3751         u16 hash;
3752         u8 prio;
3753
3754         /* is DCB enabled at all? */
3755         if (vsi->tc_config.numtc == 1 ||
3756             i40e_is_tc_mqprio_enabled(vsi->back))
3757                 return netdev_pick_tx(netdev, skb, sb_dev);
3758
3759         prio = skb->priority;
3760         hw = &vsi->back->hw;
3761         tclass = hw->local_dcbx_config.etscfg.prioritytable[prio];
3762         /* sanity check */
3763         if (unlikely(!(vsi->tc_config.enabled_tc & BIT(tclass))))
3764                 tclass = 0;
3765
3766         /* select a queue assigned for the given TC */
3767         qcount = vsi->tc_config.tc_info[tclass].qcount;
3768         hash = i40e_swdcb_skb_tx_hash(netdev, skb, qcount);
3769
3770         qoffset = vsi->tc_config.tc_info[tclass].qoffset;
3771         return qoffset + hash;
3772 }
3773
3774 /**
3775  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3776  * @xdpf: data to transmit
3777  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3778  **/
3779 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3780                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3781 {
3782         struct skb_shared_info *sinfo = xdp_get_shared_info_from_frame(xdpf);
3783         u8 nr_frags = unlikely(xdp_frame_has_frags(xdpf)) ? sinfo->nr_frags : 0;
3784         u16 i = 0, index = xdp_ring->next_to_use;
3785         struct i40e_tx_buffer *tx_head = &xdp_ring->tx_bi[index];
3786         struct i40e_tx_buffer *tx_bi = tx_head;
3787         struct i40e_tx_desc *tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, index);
3788         void *data = xdpf->data;
3789         u32 size = xdpf->len;
3790
3791         if (unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring) < 1 + nr_frags)) {
3792                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3793                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3794         }
3795
3796         tx_head->bytecount = xdp_get_frame_len(xdpf);
3797         tx_head->gso_segs = 1;
3798         tx_head->xdpf = xdpf;
3799
3800         for (;;) {
3801                 dma_addr_t dma;
3802
3803                 dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3804                 if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3805                         goto unmap;
3806
3807                 /* record length, and DMA address */
3808                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3809                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3810
3811                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3812                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3813                         build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC, 0, size, 0);
3814
3815                 if (++index == xdp_ring->count)
3816                         index = 0;
3817
3818                 if (i == nr_frags)
3819                         break;
3820
3821                 tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[index];
3822                 tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, index);
3823
3824                 data = skb_frag_address(&sinfo->frags[i]);
3825                 size = skb_frag_size(&sinfo->frags[i]);
3826                 i++;
3827         }
3828
3829         tx_desc->cmd_type_offset_bsz |=
3830                 cpu_to_le64(I40E_TXD_CMD << I40E_TXD_QW1_CMD_SHIFT);
3831
3832         /* Make certain all of the status bits have been updated
3833          * before next_to_watch is written.
3834          */
3835         smp_wmb();
3836
3837         xdp_ring->xdp_tx_active++;
3838
3839         tx_head->next_to_watch = tx_desc;
3840         xdp_ring->next_to_use = index;
3841
3842         return I40E_XDP_TX;
3843
3844 unmap:
3845         for (;;) {
3846                 tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[index];
3847                 if (dma_unmap_len(tx_bi, len))
3848                         dma_unmap_page(xdp_ring->dev,
3849                                        dma_unmap_addr(tx_bi, dma),
3850                                        dma_unmap_len(tx_bi, len),
3851                                        DMA_TO_DEVICE);
3852                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, 0);
3853                 if (tx_bi == tx_head)
3854                         break;
3855
3856                 if (!index)
3857                         index += xdp_ring->count;
3858                 index--;
3859         }
3860
3861         return I40E_XDP_CONSUMED;
3862 }
3863
3864 /**
3865  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3866  * @skb:     send buffer
3867  * @tx_ring: ring to send buffer on
3868  *
3869  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3870  **/
3871 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3872                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3873 {
3874         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3875         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3876         struct i40e_tx_buffer *first;
3877         u32 td_offset = 0;
3878         u32 tx_flags = 0;
3879         u32 td_cmd = 0;
3880         u8 hdr_len = 0;
3881         int tso, count;
3882         int tsyn;
3883
3884         /* prefetch the data, we'll need it later */
3885         prefetch(skb->data);
3886
3887         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3888
3889         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3890         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3891                 if (__skb_linearize(skb)) {
3892                         dev_kfree_skb_any(skb);
3893                         return NETDEV_TX_OK;
3894                 }
3895                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3896                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3897         }
3898
3899         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3900          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3901          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3902          *       + 1 desc for context descriptor,
3903          * otherwise try next time
3904          */
3905         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3906                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3907                 return NETDEV_TX_BUSY;
3908         }
3909
3910         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3911         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3912         first->skb = skb;
3913         first->bytecount = skb->len;
3914         first->gso_segs = 1;
3915
3916         /* prepare the xmit flags */
3917         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3918                 goto out_drop;
3919
3920         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3921
3922         if (tso < 0)
3923                 goto out_drop;
3924         else if (tso)
3925                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3926
3927         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3928         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3929                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3930         if (tso < 0)
3931                 goto out_drop;
3932
3933         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3934
3935         if (tsyn)
3936                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3937
3938         /* always enable CRC insertion offload */
3939         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3940
3941         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3942                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3943
3944         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3945          *
3946          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3947          */
3948         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3949
3950         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3951                         td_cmd, td_offset))
3952                 goto cleanup_tx_tstamp;
3953
3954         return NETDEV_TX_OK;
3955
3956 out_drop:
3957         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3958         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3959         first->skb = NULL;
3960 cleanup_tx_tstamp:
3961         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3962                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3963
3964                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3965                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3966                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3967         }
3968
3969         return NETDEV_TX_OK;
3970 }
3971
3972 /**
3973  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3974  * @skb:    send buffer
3975  * @netdev: network interface device structure
3976  *
3977  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3978  **/
3979 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3980 {
3981         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3982         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3983         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3984
3985         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3986          * beyond this point
3987          */
3988         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3989                 return NETDEV_TX_OK;
3990
3991         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3992 }
3993
3994 /**
3995  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3996  * @dev: netdev
3997  * @n: number of frames
3998  * @frames: array of XDP buffer pointers
3999  * @flags: XDP extra info
4000  *
4001  * Returns number of frames successfully sent. Failed frames
4002  * will be free'ed by XDP core.
4003  *
4004  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
4005  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
4006  **/
4007 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
4008                   u32 flags)
4009 {
4010         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
4011         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
4012         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
4013         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
4014         struct i40e_ring *xdp_ring;
4015         int nxmit = 0;
4016         int i;
4017
4018         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
4019                 return -ENETDOWN;
4020
4021         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
4022             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
4023                 return -ENXIO;
4024
4025         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
4026                 return -EINVAL;
4027
4028         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
4029
4030         for (i = 0; i < n; i++) {
4031                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
4032                 int err;
4033
4034                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
4035                 if (err != I40E_XDP_TX)
4036                         break;
4037                 nxmit++;
4038         }
4039
4040         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
4041                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
4042
4043         return nxmit;
4044 }